石河子大学实验范学院物理系 近代物理实验讲义 由(4)可看出,若电子作匀速圆周运动的半径号(日是圆柱面阳极的直径,电子就 能达到阳极,形成阳极电流,若R(日,电子就不能到达阳极,这一部分电子对阳极电流无 页就。可见电子作匀落圆周运动的半径(取决于。直接影响闲极电流的大小,将风-号代 入(9)式可得 Ek =KIg (10) (10)式中 Ky 为一常数,由(10)式可知真空中发射电子的动能与螺线管中的电流强度的平方成正比, 而洛仑兹力不改变电子的动能,它只影响电子作匀速圆周运动的半径的大小,对动能一定的 电子,向心力越大(即I后越大)匀速圆周运动的半径越小,当动能增加△x时,将有相应 数最的电子因其圈周运动的半径小于而不能达到阳极,所以阳极电流将减小△,又因 为△5x与后成正比,所以可用后代替变量6x进行实验及数据处理。 实验中,设灯丝电流强度稳定不变,阳极电压为零,理想二极管的饱和电流为: IP。-noe (11) (11)式中的n,以及下面的n;n2;n3均为单位时间内到达阳极的电子数目,当I后以 相等的改变量依次增加下去,我们将得到一组方程: IP =nje IP,=n,e (12) , 由(11)、(12)式联立可得 △R=IP,-IR,=(n-n)e=△n,e △P=P-P=(n,-m)e=△n,e (13) IP:IP =n no (12) P,/P。=n,/nn (14) △P,/IP,=△n,In, △P/IP=△n,/no (15) 为了配合理论上的要求,操作时事先选好后的值,使其等间隔的增加,然后以其平方 根的值,作为实验测量时的电流值,进行实际测试。石河子大学实验范学院物理系 近代物理实验讲义 4 由(4)可看出,若电子作匀速圆周运动的半径 4 d R〉 (d是圆柱面阳极的直径),电子就 能达到阳极,形成阳极电流,若 4 d R〈 ,电子就不能到达阳极,这一部分电子对阳极电流无 贡献。可见电子作匀速圆周运动的半径(取决于IB)直接影响阳极电流的大小,将 4 d R = 代 入(9)式可得 (10) 2 K = KI B ε (10)式中 2 2 2 2 14 2 2 m e 2 L D 10 N d m K ( ) ( + ) × = − π 为一常数,由(10)式可知真空中发射电子的动能与螺线管中的电流强度的平方成正比, 而洛仑兹力不改变电子的动能,它只影响电子作匀速圆周运动的半径的大小,对动能一定的 电子,向心力越大(即 越大)匀速圆周运动的半径越小,当动能增加 2 B I K ∆ε 时,将有相应 数量的电子因其圆周运动的半径小于 4 d 而不能达到阳极,所以阳极电流将减小 ,又因 为 p ∆I K ∆ε 与 成正比,所以可用 代替变量 2 B I 2 B I K ε 进行实验及数据处理。 实验中,设灯丝电流强度稳定不变,阳极电压为零,理想二极管的饱和电流为: IP n e 0 = 0 (11) (11)式中的 以及下面的 均为单位时间内到达阳极的电子数目,当 以 相等的改变量依次增加下去,我们将得到一组方程: n0 n1 ;n2 ;n3 ;K 2 B I ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ = = LL IP n e IP n e 2 2 1 1 (12) 由(11)、(12)式联立可得 ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ∆ = − = − = ∆ ∆ = − = − = ∆ LL IP IP IP n n e n e IP IP IP n n e n e 2 1 2 1 2 2 1 0 1 0 1 1 ( ) ( ) (13) ( ) ( ) 11 12 得 (14) ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ = = LL 2 0 2 0 1 0 1 0 IP IP n n IP IP n n / / / / ( ) ( ) 11 13 得 (15) ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ∆ = ∆ ∆ = ∆ LL 2 0 2 0 1 0 1 0 IP IP n n IP IP n n / / / / 为了配合理论上的要求,操作时事先选好 的值,使其等间隔的增加,然后以其平方 根的值,作为实验测量时的电流值,进行实际测试。 2 B I